Fission Dynamics of Compound Nuclei: Pairing versus Fluctuations
裂变观测量的能量依赖性是核应用中的一个关键问题。采用含时Hartree-Fock+BCS方法研究了复合核$^{240}$ Pu从低能到高能的裂变动力学.结果表明,在有限温度下,裂变后期向裂变的演化时间大大延长。由于动力学配对的作用在高激发下消失,费米表面周围的单粒子能级之间的随机跃迁模仿热涨落是驱动裂变不可或缺的。所得到的裂变产额和总动能随涨落的变化可分为两个不对称的裂变通道,即S1和S2,这很好地解释了实验结果,并从微观上支持了Brosa模型.随着涨落的增加,S2通道取代S1通道,得到了扩展裂变观测值。
2021-03-06 nucl-th
Microscopic pairing in fission dynamics
Universidad Politécnica de Madrid(马德里理工大学)
本研究在四极矩与配对关联构成的二维空间中,利用 Dijkstra 算法计算镄同位素自发裂变的最小作用量路径,证明微观配对是关键动力学自由度。
2025-10-10 nucl-th
Survival of Pairing Correlations and Shell Effects at Scission in Finite-Temperature Nuclear Fission: Implications for Odd-Even Staggering
National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);China Institute of Atomic Energy, Nuclear Data Center(中国原子能科学研究院核数据中心);Department of Theoretical Physics, Maria Curie-Skłodowska University(玛丽亚·居里-斯克沃多夫斯卡大学理论物理系);Department of Physics, Tsinghua University(清华大学物理系)
研究有限温度下核裂变中微观自由能修正的演变,探讨配对和壳效应在裂变终点的生存,揭示奇偶 staggering 的机制。
2026-04-27 nucl-th
Shell plus pairing effect arguments for cluster preformation at the nuclear surface in cold fission
1928年G.伽莫夫、康登和格尼首次将α衰变解释为核表面预形成粒子的量子隧穿。1984年,罗斯和琼斯在实验上发现了原子团的放射性,证实了桑杜列斯库、波那鲁和W。Greiner的微观理论也以类似的方式解释了这一现象。在这里,我们首次表明,在一个自发的冷裂变过程中,壳加上配对校正计算Strutinsky的程序可能会给一个强有力的论据,预形成的轻裂变碎片附近的核表面。当轻碎片的半径$R_2$随两个碎片的分离距离$R$线性增加时,而对于$R_2=$ ~常数,则得到公知的双峰势垒。
2016-09-03 nucl-th
The fission barriers in Actinides and superheavy nuclei in covariant density functional theory
在相对论Hartree Bogoliubov(RHB)理论和相对论平均场(RMF)+BCS计算中研究了对关联对裂变势垒的影响。它的结论是,在通常的RMF+BCS计算的恒定间隙近似不提供一个足够的描述的障碍。RHB计算表明,有一个很大的差异,在预测的势垒高度之间的零范围和有限范围的配对力,即使在这两个力的配对强度被调整到相同的值的配对间隙在基态的情况下。
2009-09-07 nucl-th
Least action description of dynamic pairing correlations in the fission of Curium and Californium isotopes based on the Gogny energy density functional
本文基于Gogny EDF的D1M参数化,研究动态对关联和库仑反配对对Cm、Cf同位素自发裂变半衰期的影响,发现最小作用量路径中配对自由度能显著降低半衰期并改善与实验的一致性。
2023-04-13 nucl-th
Pairing strength in the relativistic mean-field theory determined from fission barrier heights of actinide nuclei and verified by pairing rotation and binding energies
我们研究了BCS对力的强度,它被用作相对论平均场的剩余相互作用,以再现锕系核的内部裂变势垒的高度。结果发现,增加对强度约13%,使再现内裂变势垒更好地在广泛的锕系核。为了避免平均场效应和奇质量效应,引入了对转动能的转动惯量,从而得到了对强度的纯推式,从而验证了这一结果。由此确定的对相互作用也同时改进了对重核结合能的描述。结果表明,在相对论平均场+ BCS理论的指导下,可以获得广泛范围内锕系核的内裂变垒、结合能和配对转动惯量之间的一致图像。
2021-12-16 nucl-ex nucl-th
Microscopic self-consistent description of induced fission: dynamical pairing degree of freedom
在核能密度泛函的微观框架下,采用高斯重叠近似下的含时生成坐标方法,研究了动力学配对在诱导裂变动力学中的作用.在三维集体坐标空间中计算了$^{228}$ Th诱发裂变的碎片电荷产率,该空间除了核密度的轴向四极和八极固有变形外,还包括一个等密配对自由度。结果表明,动力学对的加入对集体惯性、通过裂变超曲面的集体通量以及由此产生的裂变产额有显著的影响,减少了非对称峰,提高了对称裂变的贡献,与经验趋势更吻合.
2021-07-18 nucl-ex nucl-th
Effects of triaxiality and pairing interaction on fission barriers of actinide nuclei studied by density-dependence relativistic mean-field theory
利用密度相关的相对论平均场论研究了三轴性和对相互作用对锕系核裂变内垒的影响。结果发现,三轴性降低了内部裂变势垒,并提高了许多锕系元素与实验值的一致性。然而,约1-2 MeV的差异,实验值仍然存在一些考虑的核。这种差异可以通过增加BCS配对强度参数进一步变小。在这项工作中,我们证明,调整配对强度是有效的,以再现实验的内部裂变势垒以及“配对转动能”和结合能在一致的方式为核的三轴性的影响,内部裂变势垒是显着的。
2022-08-31 nucl-ex nucl-th
Least action description of spontaneous fission in fermium and nobelium nuclei based on the Gogny energy density functional
本文用Gogny能量密度泛函的参数化D1 M,在最小作用量方案下,分析了$^{242-262}$ Fm和$^{250-260}$ No核的自发裂变半衰期系统.动态(最小作用)裂变路径的属性进行了分析和比较的静态(最小能量)的。约束Hartree-Fock-Bogoliubov近似被用来计算变形的平均场组态,零点量子修正和集体惯性。结果表明,繁琐的全变分搜索的最小作用裂变路径,在HFB状态的空间内,可能不需要,如果考虑到在最小化的Wentzel-Kramers-Brillouin行动的相关自由度。的行动是最小化的配对波动,探索配对内容的HFB状态沿裂变路径的考虑核。它被发现,对于一个给定的形状,最小的行动在费米和铌核对应的配对波动的值大于一个与最小能量的解决方案,为相同的形状。减少的行动,通过更大的配对相关性,有显着的影响,预测自发裂变半衰期提高了几个数量级的实验比较。
2018-09-14 nucl-th
Instanton-motivated study of spontaneous fission of odd-A nuclei
利用量子隧穿的瞬子方法的思想,我们试图得到一种计算具有奇数个中子或质子的原子核的自发裂变率的方法。这个问题的根源在于作为裂变几率计算基础的绝热起动近似的失败。回顾了自洽瞬子方程,包括有和没有配对,然后简化为非自洽版本与唯象单粒子势和资历配对相互作用。研究了不含配对和作用的类瞬子方程的解,并沿实际裂变轨迹研究了Woods-Saxon势。在这样一个混合模型中,我们将不成对粒子的作用与偶-偶核的推转作用结合起来,研究了奇A核的裂变位阻。在假设相邻的奇A核和偶偶核的质量参数相等的情况下,模型表明,冻结K π组态会导致对裂变位阻因子的过高估计。绝热配置的作用大多没有表现出足够的阻碍;阻塞核子的类瞬子作用纠正了这一点,但还不够。
2020-07-02 nucl-th
Multidimensionally-constrained relativistic Hartree-Bogoliubov study of nuclear spontaneous fission
最近的微观研究,能量密度泛函的理论框架的基础上,分析了动态(最小作用)和静态(最小能量)裂变路径,它已被证明,除了非轴和/或八极集体自由度所发挥的重要作用,裂变路径至关重要地依赖于在计算集体惯性采用的近似。研究了$^{264}$ Fm和$^{250}$ Fm的自发裂变动力学。的裂变路径,作用积分和相应的半衰期预测的泛函PC-PK 1和DD-PC 1进行了比较,并在$^{264}$ Fm的情况下,讨论与最近的结果使用HFB模型的基础上Skyrme功能SkM $^*$和密度依赖的混合配对相互作用。采用多维约束的相对论Hartree-Bogoliubov(MDC-RHB)模型计算了形变能面、集体势、扰动和非扰动转动集体惯性张量,并给出了能量密度泛函PC-PK 1和DD-PC 1.配对相关处理Bogoliubov近似使用一个可分离的配对力的有限范围。采用最小作用量原理确定了动态自发裂变路径。
2015-11-18 nucl-th
Thermal effects on the Fission Barrier of neutron-rich nuclei
讨论了丰中子核在高激发态的γ过程位上的裂变势垒高度,它是由β衰变或中子俘获过程引起的。我们特别研究了裂变势垒高度对温度的敏感性,包括从超流到正常流体相的成对相变的影响。为此,我们使用有限温度Skyrme-Hartree-Fock-Bogolubov方法与零程配对相互作用。我们还讨论了裂变衰变率的温度依赖性。
2008-07-23 nucl-th
Generalized time-dependent generator coordinate method for induced fission dynamics
本研究将广义含时生成坐标方法扩展纳入对关联,可更真实描述开壳核含时现象,应用于诱发裂变鞍点到裂变点动力学,并将240Pu裂变的计算结果与标准TD-DFT结果及现有数据对比。
2024-02-02 nucl-th
Energy partition in low energy fission
用含时对方程动态计算了裂变碎片的内禀激发能。这些方程用两个条件来证实。其中一个固定的粒子数和另一个分离的配对活动空间的两个碎片附近的断裂配置。在宏观-微观模型的框架下,得到了裂变路径。在双中心Woods-Saxon壳模型下得到了单粒子水平格式。结果表明,可用的内禀耗散能并不与两个裂变碎片的质量成比例地共享。如果重碎片的核子数接近幻数,则累积的内禀激发能低于轻碎片。
2011-02-14 nucl-th
Collective aspects deduced from time-dependent microscopic mean-field with pairing: application to the fission process
给定一组集体变量,从微观含时平均场论出发,提出了一种求共轭集体动量和质量的方法。共轭变量对的构造是连接微观和宏观方法的第一步。该方法是通用的,可以应用于研究一大类核过程。这里给出了$^{258}$ Fm裂变的例子。利用四极矩和高阶多极矩,估计了沿微观平均场演化的相关集体质量。当一个以上的集体变量被认为是,它示出的非对角矩阵元素的惯性起着至关重要的作用。利用四极矩和伴随动量的信息,研究了集体演化。结果表明,动力学效应超过绝热极限是重要的。裂变后形成的原子核倾向于在更长的时间内粘在一起,导致与从绝热能量景观中预期的原子核之间的距离相比,在更大的原子核之间的动态分裂点。最后提取出被发射的原子核所感受到的有效核-核势。
2015-05-21 nucl-th
Microscopic description of fission in odd-mass uranium and plutonium nuclei with the Gogny energy density functional
在Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)等填充近似(EFA)的框架下,利用Gogny能量密度泛函的参数化D1 M研究了A=233,\ldots,249的铀和钚奇质量同位素的裂变.给出了基态量子数和形变、对能、单中子分离能、势垒高度和裂变异构体激发能。利用裂变路径、集体质量和零点转动和振动量子修正,计算了自发裂变半衰期t $_{SF}$、裂变碎片的质量和电荷以及它们的本征形状。虽然存在一个很强的预测裂变速率的方差相对于在他们的计算中所涉及的细节,它表明,无论是专业化的能量和配对淬火效应,考虑到充分变分内的HFB-EFA阻塞计划,导致较大的自发裂变半衰期在奇数质量的U和Pu核相比,相应的偶-偶邻居。结果表明,修改百分之几的中子和质子配对场的强度可以有显着的影响,集体质量导致几个数量级的不确定性预测的t $_{SF}$值。α-衰变寿命也已计算使用参数化的Viola-西博格公式。
2017-12-22 nucl-th
Microscopic study of induced fission dynamics of $^{226}$Th with covariant energy density functionals
基于相对论能量密度泛函,在自洽的框架下分析了$^{226}$ Th裂变过程的静态和动态特性。基于能量密度泛函PC-PK 1和$δ$ -力对,在轴对称四极和八极形变的集体空间中进行了约束相对论平均场(RMF)计算,以确定裂变核的势能面、裂变线、单核波函数、能量和占据几率随形变参数的变化.在高斯重叠近似下,用含时生成坐标方法描述了诱导裂变动力学。一个集体薛定谔方程,完全由微观单核自由度决定,通过提升$^{226}$ Th的集体哈密顿量的基态解建立的初始波包,在时间上以螺旋方式传播。作为对相互作用的强度的函数的断裂线的位置和集体哈密顿量的微观输入进行了分析。通过与已有数据的比较,考察了静态配对关联对裂变碎片前中子发射电荷产额和总动能的影响,并分析了不同初始激发能值下裂变碎片的分布。
2017-08-14 nucl-th
Modeling barrier-top fission dynamics in a discrete-basis formalism
本文提出了一个能垒区的组态相互作用模型。位形空间由自洽平均场波函数构造的高级零位形组成。组态间的哈密顿矩阵元包括粒子间的非绝热相互作用和配对相互作用。哈密顿量的其他方面进行统计处理,指导下的化合物核传输系数的唯象输入。在这个探索性的研究中,位形空间仅限于中子激发。在模型中计算的一个关键观测值是裂变-俘获分支比。我们发现,配对和非绝热相互作用是重要的裂变通道实现大的分支。根据裂变过渡态理论,计算得到的分支比对裂变前组态的裂变衰变宽度不敏感。然而,势垒顶部的动力学似乎是完全不同的过渡态理论中的运输分布在许多激发配置在势垒顶部。
2023-02-02 nucl-th
Schematic model for induced fission in a configuration-interaction approach
该研究通过简化模型空间中的组态相互作用方法,发现非对角中子-质子相互作用对裂变概率和透射系数的影响远大于配对与非绝热相互作用,且分支比对断开发动力学不敏感,支持玻尔-惠勒理论假设。
2023-08-11 nucl-th
Pairing properties of superheavy nuclei
用Skyrme-Hartree-Fock+BCS方法研究了N=184的偶偶超重同位素的配对性质.在粒子-空穴通道中,我们采用Skyrme能量密度泛函SLy 4,而在粒子-粒子通道中,我们采用具有不同密度依赖形式的资深对力和零程δ相互作用。我们的结论是,计算的静态裂变轨迹弱依赖于特定形式的δ-配对相互作用。我们还研究了三轴性对内部裂变势垒的影响,并发现了一个相当强的Z依赖的效果。
2006-11-20 nucl-th
Bimodal fission in the Skyrme-Hartree-Fock approach
在Skyrme-Hartree-Fock+BCS框架下研究了256 Fm、258 Fm和260 Fm同位素的自发裂变性质。在粒子-空穴通道中,我们采用Skyrme SkM* 有效力,而在粒子-粒子通道中,我们采用资历配对相互作用。对所研究的重Fe同位素的静态裂变模式进行了分析,发现了3条静态裂变路径,这些裂变模式可以用来描述256 Fm的非对称裂变、258 Fm的双峰裂变和260 Fm的对称裂变。
2006-12-04 nucl-th
Superfluid fission dynamics with microscopic approaches
本文报道了近年来在核裂变后期描述方面的进展。本文用含时Hartree-Fock方法在BCS水平上研究了裂变势下降和裂变碎片形成过程中的动力学效应。特别地,该方法被用于计算裂变碎片的最终动能。并与258Fm裂变的实验数据作了比较。
2016-01-19 nucl-th
Calculation of multidimensional potential energy surfaces for even-even transuranium nuclei: Systematic investigation of the triaxiality effect on fission barrier
采用势能面方法,在多维($β_2$,$γ$,$β_4$)形变空间中,采用配对自洽的Woods-Saxon-Strutinsky方法,系统地研究了95个电荷数为$Z=94-118$的偶偶超铀核的静态裂变势垒.以较重的$^{252}$ Cf核为例,分析了裂变势垒的形成以及宏观、壳层和对修正能对裂变势垒的影响。本计算的$β_2$值和势垒高度的结果与以前的计算和可用的实验进行了比较。三轴度的第一个鞍区域的作用进行了讨论。结果表明,在某些核中,三轴变形自由度对第二裂变势垒也有很大的影响(例如,$Z=112-118$同位素)。根据势能曲线,研究了裂变势垒高度和宽度随核子数变化的一般趋势。此外,Woods-Saxon潜在参数修改(例如,自旋-轨道耦合强度和核表面扩散)对裂变势垒的影响。
2018-04-21 nucl-th
Microscopic description of the odd-even effect in cold fission
用动态固定两个裂变碎片上粒子数的条件,证实了对断裂效应的时间相关运动方程。采用Woods-Saxon超非对称双中心壳层模型计算了单粒子能级方案。这个模型提供了从一个原子核到两个分离的碎片的能量的连续变化。耗散能可从含时配对方程中得到。在冷裂变实验中观察到一个奇特的现象:奇数分配产额比偶数分配产额更有利。冷裂变的这种奇偶效应可以从微观上加以解释。
2013-09-27 nucl-th
Fission barriers in actinides in covariant density functional theory: the role of triaxiality
本文应用考虑三轴变形的相对论平均场论,系统地研究了锕系区裂变势垒。不同的配对方案进行了详细研究,它表明,协变密度泛函理论是能够描述裂变势垒的准确性与非相对论计算的水平,即使是最好的唯象宏观+微观的方法。在第一鞍区域的三轴度在实现这一点中起着至关重要的作用。
2010-10-09 nucl-th
Microscopic description of fission in nobelium isotopes with the Gogny-D1M energy density functional
基于Gogny-D1 M能量密度泛函的约束平均场计算,描述了同位素$^{250-260}$ No.的裂变。在标准Hartree-Fock-Bogoliobov(HFB)框架内考虑了偶-偶同位素,而对于奇质量同位素采用了等填充近似(HFB-EFA)。给出了基态量子数和形变、对能、单中子分离能、内外势垒高度以及裂变异构体的激发能。利用裂变路径、集体质量和零点量子振动和转动修正计算了奇偶核和奇质量核的自发裂变半衰期t $_\mathrm{SF}$的系统性。虽然存在一个很强的预测裂变速率的方差相对于在他们的计算中所涉及的细节,它表明,无论是专业化的能量和配对淬火效应,考虑到自洽的HFB-EFA阻塞过程中,导致较大的t $_\mathrm{SF}$值在奇数质量的核相比,他们的偶数邻居。α衰变寿命也已计算使用参数化的Viola-Seaborg公式。关于核质量的高质量Gogny-D1 M泛函导致$Q_α$值和寿命的非常好的再现。
2016-12-01 nucl-th
Fission-Fragment Mass Distribution and Particle Evaporation at low Energies
聚变-裂变动力学的研究,特别强调在低能量的壳效应和配对相关的聚变反应可以发挥至关重要的作用,特别是导致多模态裂变。为了跟踪一个激发和旋转的原子核的动力学演化,我们求解了一个二维朗之万方程,其中明确地考虑了光粒子蒸发。对抗理论实验证明,给有趣的信息,提出的模型,它的品质以及它的缺点。
2002-06-24 nucl-th
Non-Equilibrium Aspects of Fission Dynamics within the Time Dependent Density Functional Theory
本研究采用纳入配对关联的含时密度泛函理论,研究多种核素的诱发裂变,给出断裂中子结果及诱发裂变的若干非平衡复杂特性。
2025-03-20 nucl-th
Cranking mass parameters for fission
提出了半绝热起动质量参数的形式。对于234 U的裂变过程,利用含时配对运动方程计算了激发能,并提取了转动惯量。裂变势垒是通过在由伸长、颈缩、碎片变形和质量不对称所跨越的五维位形空间中最小化作用轨迹来确定的。在细观-宏观模型框架下计算了变形能。在这种情况下,两个中心壳模型与伍兹-撒克逊潜力。的激发裂变系统的惯性值的报告。证明了起动质量参数与固有激发能之间的依赖关系。
2009-09-11 nucl-th
Microscopic description of fission in neutron-rich plutonium isotopes with the Gogny-D1M energy density functional
Gogny能量密度泛函的最新参数化D1 M用于描述同位素$^{232-280}$ Pu的裂变。我们求助于在我们先前的研究[Phys. Rev. C \textbf{88},054325(2013)和Phys. Rev. C \textbf {89},054310(2014)]中介绍的方法来计算Hartree-Fock-Bogoliubov框架内的裂变路径、集体质量和零点量子校正。本文对钚同位素的自发裂变半衰期t $_{SF}$、碎片的质量和电荷进行了系统的分析,并与已有的实验数据进行了比较。我们也注意到同质异能态,碎片的变形特性以及自发裂变和$α$衰变模式之间的竞争。配对相关性对预测的t $_{SF}$值的影响证明了与$^{232-280}$钚的计算的帮助下,其中Gogny-D1 M能量密度功能的配对强度分别由5 $\%$和10 $\%$,分别修改。我们通过讨论$^{242-262}$ Fm中的半衰期进一步验证了D1 M参数化的使用。我们的计算证实,虽然物理观测值的绝对值的不确定性是大的,Gogny-D1 M Hartree-Fock-Bogoliubov框架仍然再现的趋势与质量和/或中子数,因此代表了一个合理的起点,从微观的角度来描述裂变在重核系统。
2014-05-27 nucl-th
Microscopic self-consistent description of induced fission dynamics: finite temperature effects
采用有限温度含时生成坐标方法(TDGCM),在高斯重叠近似(GOA)下研究了$^{226}$ Th的诱发裂变动力学.基于能量密度泛函DD-PC 1,采用自洽多维约束相对论平均场(MDC-RMF)模型计算了温度在$T=0 - 1.25$ MeV范围内的电子集体势和惯性张量.在BCS近似中,用有限范围的可分离对力处理配对关联。在轴对称四极和八极形变的集体空间中,对非对称裂变核$^{226}$ Th进行了约束RMF+BCS计算.集体哈密顿量由依赖于温度的自由能面和微扰转动惯量张量确定,TDGCM+GOA用于传播初始集体态.由此产生的电荷和质量碎片分布作为内部激发能的函数进行了分析。该模型可以定性地再现经验的三峰结构的裂变电荷和质量分布已经在$T=0$,但精确的实验位置的不对称峰和的非对称裂变产额只能准确地再现时,集体哈密顿量的潜力和惯性张量确定在有限的温度下,在这个特定的情况下,在$T=0.75$ MeV和$T=1$ MeV之间。
2018-09-17 nucl-th
Superfluid dynamics of 258Fm fission
核裂变的理论描述仍然是量子多体动力学的主要挑战之一。通过裂变势垒的缓慢的、主要是绝热的运动之后是碎片之间的电势的快速的、非绝热的下降。后一阶段基本上是未探索的。然而,它是至关重要的,因为它产生碎片中的大部分激发能。在含时Hartree-Fock理论下,考虑BCS动力学配对关联,得到了裂变后期的超流动力学。研究了258 Fm核的裂变模式。由此产生的裂变碎片的特性显示出良好的协议与实验数据。量子壳效应被证明在碎片的动力学和形成中起着至关重要的作用。量子涨落的重要性超出了独立的粒子/准粒子图片强调和定性研究。
2015-01-15 nucl-th
Influence of complete energy sorting on the characteristics of the odd-even effect in fission-fragment element distributions
裂变碎片Z分布的奇偶效应的特点进行了比较,一个基于统计力学的模型。特别注意使用一致的描述对相关的核能级密度的影响。奇偶效应的变化与裂变核的质量和裂变不对称性的解释的重要的统计权重的配置,其中轻的新生裂变碎片填充的最低能量状态的一个偶数-偶数核。这意味着熵将激发能和未成对核子主要驱动到重碎片。因此,在我们的模型中,奇偶效应似乎是最近发现的核裂变能量分选过程的额外特征。
2014-11-17 nucl-th
Decay widths at the scission point in nuclear fission
核裂变理论中的一个突出问题是如何理解裂变点处的哈密顿动力学。在这里,我们应用发电机坐标方法来计算衰变宽度的预分裂配置到两个碎片的连续。在非绝热动力学下允许的跃迁宽度可以达到几MeV。对于通过对相互作用的非绝热衰变,特定终态通道的典型宽度小2-3个数量级。计算中以U-236核为代表。
2019-08-04 nucl-th
Rotational properties of $^{252, 253, 254}$No. Influence of pairing correlations
用Hartree-Fock-Bogolyubov理论和Lipkin-Nogami近似粒子数投影计算了$^{252, 253, 254}$ No的转动带和$^{254}$ No在自旋0 $\hbar$和20 $\hbar$的裂变势垒. SLy 4 Skyrme力用于粒子-空穴通道。在粒子-粒子通道中使用了具有和不具有密度依赖性的零程力。再现了实验基态形变(${\cal{Q}}_{20}$ = 32.8 b)以及$^{252}$ No和$^{254}$ No的动力学转动惯量随频率的增加。还计算了$^{253}$ No的转动带。自旋为0 $\hbar$和20 $\hbar$的$^{254}$ No的裂变势垒显示了壳修正对这些重核旋转的鲁棒性。
2000-05-15 nucl-th
Induced Fission of $^{240}$Pu within a Real-Time Microscopic Framework
我们描述了Pu 240的裂变动力学,从一个配置在接近外裂变势垒的完全分裂和形成的碎片内的密度泛函理论扩展到超流系统和实时动力学的实施。裂变碎片的出现与实验确定的性质相似,而裂变动力学似乎是相当复杂的,有许多激发的形状和配对模式。演化被发现是比以前预期的要慢得多,和集体惯性的最终作用被发现是可以忽略不计的,在这个完全非绝热处理的核动力学,其中包括所有集体自由度(CDOF)(不像绝热处理与少量的CDOF)。
2016-03-25 nucl-th
Fission Fragment Mass and Total Kinetic Energy Distributions of Spontaneously Fissioning Plutonium Isotopes
在量子力学框架下,以伸长、质量不对称性、颈自由度为集体参数,计算了裂变碎片的质量和总动能(TKE)分布.在基于Lublin-Strasbourg Drop(LSD)、Yukawa折叠(YF)单粒子势和一个双粒子对力的宏观-微观模型中计算了势能面(PES)。本文用$A=236 -246$详细分析了钚的偶偶同位素的能谱。它们揭示了不对称的深谷。裂变碎片的质量和TKE分布获得从集体哈密顿量的基态内计算的玻恩-奥本海默近似,在WKB的方法,通过引入一个颈部相关的裂变概率。计算得到的质量和总动能分布与实验数据符合得很好。
2018-01-20 nucl-th
Pairing and shell effects in the transport coefficients of collective motion
核输运的线性响应方法已推广到对关联。后者被视为一个平均场近似的配对相互作用与恒定的矩阵元素$G$。粒子数守恒的约束已占时间依赖性的平均,这导致修改后的响应函数,无论是在配对自由度以及形状变量。前者用能隙参数$Δ$表示,后者用指定裂变核伸长的$Q$表示。当温度在$T=1 \mev$附近或更低时,沿着$^{224}Th$的裂变路径计算了与这两个集体坐标相对应的摩擦和惯性张量。可以看出,耗散随着温度的降低和配对间隙的增加而减小,并且远低于常见的“宏观模型”的值。摩擦和惯性都显示出对壳效应以及避免单粒子能级交叉所引起的平均场的构型的敏感依赖性。
1999-05-27 nucl-th
Influence of Different Collective Coordinates on Spontaneous Fission Process in Fm Isotopes
本文研究了不同集体自由度在偶-偶Fm同位素自发裂变过程中的作用。为了找到一个合适的集体空间,我们检查了核形状参数$\{β_λ\}$的范围集合,其中$λ$ = 2,3,4,5,6和8;以及配对自由度,即质子$Δ_{p}$和中子$Δ_{n}$配对间隙。本文用多维动态规划法(MDPM),找到了Fm同位素的最佳聚集空间$\{β_{2}, β_{4}, β_{6}, Δ_{p}, Δ_{n}\}$。
1996-03-21 nucl-th
Time-dependent generator coordinate method study of mass-asymmetric fission of actinides
基于高斯重叠近似(GOA)的生成坐标方法(GCM),在统一的理论框架下研究了锕系元素核的低能正宇称和负宇称集体态的最小平衡态以及诱导裂变动力学.集体势和惯性张量,在零温度和有限温度下,使用自洽的多维约束相对论平均场(MDC-RMF)模型计算,基于能量密度功能DD-PC 1。在BCS近似中,用有限范围的可分离对力处理配对关联。一个集体四极-八极哈密顿量的特点是零温轴对称变形能面和微扰曲柄惯性张量,被用来模拟低的激发谱。裂变碎片的电荷分布是通过传播的初始集体态的时间与时间相关的GCM+GOA,使用相同的四极八极哈密顿量,但与集体势和惯性张量计算在有限的温度下。$^{228}$ Th、$^{234}$ U、$^{240}$ Pu、$^{244}$ Cm和$^{250}$ Cf的电荷产额与实验结果非常一致,预测的质量不对称性与最近的显微镜研究结果一致,该研究将碎片核的分布(峰值)归因于壳稳定八极形变。
2019-02-25 nucl-th
Machine Learning Insights into Discrepancies Between Theoretical and Experimental Fission Barrier Heights
本文利用机器学习分析理论与实验裂变势垒差异,通过XGBoost算法学习修正ETFSI预测,提升预测精度并提供物理可解释性。
2026-09-15 nucl-th
Fission properties of the BCPM functional
我们探讨巴塞罗那卡塔尼亚巴黎马德里(BCPM)能量密度功能裂变动力学的属性。计算了几个核的势能面和裂变过程中的集体惯性。内、外势垒高度以及裂变异构体激发能在所有情况下都能很好地再现。用标准半经典方法计算了自发裂变半衰期$t_{\textrm{\textrm{SF}}}$,并与实验结果进行了比较。在27个数量级的范围内发现了与实验的合理一致性,但理论预测受到与进入自发裂变半衰期公式的参数值相关的大的不确定性的影响。分析了增加对关联强度对自发裂变半衰期的影响,发现在所考虑的所有核中,对关联强度的影响都很大。在满意地描述裂变性质随质量数变化趋势的基础上,我们探讨了铀的偶偶同位素链从$^{226}$ U到$^{282}$ U的裂变性质。当接近中子数N=184时,发现非常大的半衰期。
2013-08-27 nucl-th
Induced fission of 240Pu
我们研究裂变动力学的240钚内的实施密度泛函理论(DFT)扩展到超流系统和实时动力学。我们证明了配对相关性所发挥的关键作用。在这种完全非绝热的核动力学处理中,没有对称性限制,所有的集体自由度(CDOF)都被允许参与动力学,发现演化比以前预期的要慢得多。
2017-02-27 nucl-th
On the double and triple-humped fission barriers and half-lives of actinide elements
在由广义液滴模型、代数液滴模型壳修正和配对能解析表达式导出的宏观-微观能量范围内,确定了锕系元素区准分子形状路径中的形变势垒。出现双峰和三峰裂变势垒。第二个障碍对应于从单体形状到两个接触的椭圆体的过渡。第三个最小值和第三个峰值,当它们存在时,来自变形碎片中的壳重排。另一个几乎是魔术的形状接近球体。势垒高度与实验结果一致,第二极小值的能量偏高。预测半衰期遵循实验数据趋势。
2004-10-13 nucl-th
Description of the asymmetric to symmetric fission transition in the neutron-deficient Thoriums -- Role of the tensor force
在本研究中,我们已经调查了张量力的裂变路径的影响,特别是在230 Th,226 Th,222 Th和216 Th同位素的对称和不对称的障碍,显示一个不对称的对称裂变过渡。该分析已在HFB方法中进行,以(Q 20,Q 30,Q 40)作为集体变量约束,使用D1 ST 2a Gogny+张量项相互作用并与标准D1 S Gogny相互作用结果进行比较。张量项对势能面景观的影响,特别是对势垒高度及其拓扑结构的影响,通过打开一个新的山谷与实验数据一致,被发现是至关重要的奇异锕系元素裂变的描述。我们的结论是,张量项应集成到有效相互作用的长程部分,以更好地描述裂变。
2020-05-06 nucl-th
Microscopic Theory of Nuclear Fission
我们描述的裂变动力学的$^{240}$钚内的实施的密度泛函理论(DFT)扩展到超流系统和实时动力学。我们证明了配对相关性所发挥的关键作用,即使不是这种复杂动力学的驱动力,也提供了必不可少的润滑剂,没有它,核形状的演变将戛然而止。在这种完全非绝热的核动力学处理中,没有对称性限制,所有的集体自由度(CDOF)都被允许参与动力学,发现演化比以前预期的要慢得多。
2017-04-05 nucl-th
Probing the structural evolution along the fission path in the superheavy nucleus $^{256}$Sg
采用唯象变形Woods-Saxon势,通过多维势能面计算,预测了超重核$^{256}$ Sg裂变过程中结构性质的演化.计算的$^{256}_{106}$ Sg $_{150}$及其邻居的核变形和裂变势垒,例如,给出了$^{258,260}$ Sg,$^{254}$ Rf和$^{252}$ No的计算结果,并与其它理论结果进行了比较.提供了一系列能量图和曲线,并用于评估相应的形状不稳定性,特别是在三轴$γ$和不同十六极变形(例如,$α_{40}$、$α_{42}$和$α_{44}$)。结果表明,三轴变形有助于核绕过轴向壳的第一裂变势垒。在核能面第一个极小值之后,$γ$和十六极形变自由度可以影响核的裂变路径。此外,微观单粒子结构,配对和科里奥利效应进行了简要的调查和讨论。
2023-01-09 nucl-th
Role of isospin and its conservation in neutron-rich fission fragments
本文在文献[1]的基础上,给出了详细的讨论和完整的结果,首次直接证明了在丰中子系统中,同位旋是一个近似好的量子数。利用同位旋守恒的概念,再现了两个重离子诱发聚变裂变反应($^{208}$ Pb($^{18}$ O,f)和$^{238}$ U($^{18}$ O,f))中丰中子裂变碎片的相对产额的一般特征.为了确定同位旋值并使用同位旋代数,我们调用我们称之为凯尔森代数的东西。基于这些考虑,我们提出了一个一致的同位旋分配方案。我们的计算结果证实了在丰中子系统中,同位旋表现为近似好的量子数,在这种情况下,裂变碎片。
2018-06-26 nucl-th
Revisiting the role of the $(n,γf)$ process in the low-energy fission of $^{235}$U and $^{239}$Pu
本文根据现代核反应计算,对$(n,γf)$过程在$^{235}$ U和$^{239}$ Pu慢中子和快中子诱发裂变反应中的应用进行了评述。在此框架下解释了平均瞬发裂变中子多重数和平均总$γ$射线能量低于100 eV入射中子能量的波动。M1跃迁对$^{239}$ Pu裂变前$γ$射线谱的贡献惊人地大,这可以用0 $^+$和$2^+$跃迁态的主要裂变几率来解释,这只能从$s$波中子与处于基态的靶核相互作用形成的复合核态中获得,并通过M1跃迁衰变。分析了在光子强度函数中增加一个低位M1剪刀模的影响。我们审查裂变碎片的质量和动能波动的共振区域和它们的重要性,在这个区域的实验数据的解释的实验证据,在这个区域的瞬发中子数据。最后,将计算扩展到快能区,其中$(n,γf)$修正可占总裂变截面的3%,约占俘获截面的20%.
2018-04-19 nucl-th
From Superfluid Coherence to High-$K$ Fragment Channels at Nuclear Scission
National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心)
针对$^{236}$U裂变,结合有限温度配对与多维断点谱分析,揭示配对淬灭边界附近对破缺开启高-$K$通道,颈部快速断裂作为非绝热冻结,使高-$K$投影绝热保留为碎片自旋,且总角动量守恒。
2026-09-11 nucl-th
Fission Dynamics of 240Pu from Saddle-to-Scission and Beyond
利用扩展到超流系统的含时密度泛函理论,计算了$^{240}$ Pu从外鞍点附近到裂变碎片完全分离的时间演化.我们测试了三个系列的核能密度泛函,发现所有的泛函表现出类似的动力学:集体运动是高度耗散的,几乎没有惯性动力学的痕迹,由于单体耗散机制单独。这一发现证明了使用过阻尼集体运动方法的有效性,并在一定程度上证明了裂变统计模型中的主要假设。这一结论对于所用的核能密度泛函是稳健的。在本理论框架之外的组态和相互作用只会增加耗散耦合的作用。一个意想不到的发现是在相当大的范围内改变配对强度对动力学只有很小的影响。我们发现,在自发裂变和诱导裂变的情况下,裂变碎片之间的激发能共享的显着差异。随着裂变核初始激发能的增加,更多的激发能沉积在重碎片中,这与平均中子多重数的实验数据一致。
2019-09-28 nucl-th
Number of Particles in Fission Fragments
在目前的裂变模拟中,给定裂变碎片中的质子和中子数几乎总是通过对包含碎片的空间扇区中的粒子总密度进行积分来获得。由于整个原子核的多体波函数的反对称性,这一过程系统地给出了碎片中的非整数粒子数。我们介绍了一种新的采样方法,以严格估计发现$Z$质子和$N$中子在裂变碎片的概率,而不诉诸投影仪,有时会得到笨拙的结果。当应用于标准的Hartree-Fock-Bogoliubov多体状态,我们表明,我们的方法确实再现了完整的粒子数投影的结果。然后,我们估计的电荷和质量数分散的几个分裂配置在$^{240}$钚与配对相关和不包括在内。我们表明,在我们的方法中,电荷概率的奇偶效应自然发生,这可以解释众所周知的电荷分布的奇偶交错。我们的方法适用于断裂构型的静态计算,例如,在宏观-微观方法或能量密度泛函理论中,而且在裂变的显式时间依赖密度泛函理论模拟中。
2020-08-17 nucl-th
Excitation energy dependence of fission in the mercury region
背景:最近的β延迟裂变实验报告了缺中子核180 Hg的不对称质量产额。早期的实验在质量范围A=190-200接近β稳定线,使用(p,f)和(α,f)反应,观察到裂变碎片的更对称分布。虽然180 Hg的β延迟裂变可能与相对较低的激发能有关,但轻离子反应的情况并非如此,轻离子反应会产生温暖的化合物核。目的:为了阐明质子数、中子数和激发能在决定对称裂变产额和非对称裂变产额中的作用,我们计算和分析了174,180,198 Hg和196,210 Po的等熵势能面。研究方法:我们采用有限温度超流核密度泛函理论,当激发能达到30 MeV,角动量为零时,计算了超流核的能量密度和角动量。对于我们的理论框架,我们认为Skyrme能量密度功能SkM* 和密度依赖的配对相互作用。结果如下:对于174,180 Hg,我们预测在低激发能下的裂变途径与不对称裂变一致,随着激发能的增加,对称裂变途径逐渐打开。对于198 Hg和196 Po,我们预计近对称裂变通道占主导地位。210 Po在低能量下显示出对轻微不对称路径的偏好,并且在高能量下显示出对对称路径的偏好。结论:我们的自洽理论表明,激发能对所考虑的核的裂变模式有微弱的影响。从富质子核的不对称裂变到较重同位素的更对称裂变的转变受裂前组态的壳结构控制。
2014-06-26 nucl-th